Un nuevo m\u00e9todo para hacer que el agua de mar se evapore m\u00e1s r\u00e1pido que el agua dulce ha sido aclamado como un avance significativo en la tecnolog\u00eda de desalinizaci\u00f3n que beneficiar\u00e1 a miles de millones de personas en todo el mundo. Hasta el 36% de los 8.000 millones de habitantes del mundo sufren actualmente una grave escasez de agua dulce durante al menos cuatro meses del a\u00f1o, y esta cifra podr\u00eda aumentar al 75% en 2050, lo que amenazar\u00eda la supervivencia de los seres humanos. La desalinizaci\u00f3n del agua de mar es una de las estrategias m\u00e1s eficaces para aliviar la escasez inminente, pero los procesos existentes consumen cantidades masivas de energ\u00eda, lo que deja una gran huella de carbono.<\/p>\n\n\n\n
Los investigadores de la Universidad del Sur de Australia (UniSA) ya han demostrado el potencial de la evaporaci\u00f3n interfacial alimentada por energ\u00eda solar como una alternativa sostenible y energ\u00e9ticamente eficiente a los m\u00e9todos de desalinizaci\u00f3n actuales, pero a\u00fan est\u00e1n limitados por una menor tasa de evaporaci\u00f3n del agua de mar en comparaci\u00f3n con el agua pura debido al efecto negativo de los iones de sal en la evaporaci\u00f3n del agua. El profesor Haolan Xu, investigador en ciencias de los materiales de la UniSA, ha colaborado ahora con investigadores de China en un proyecto para desarrollar una estrategia sencilla pero eficaz para revertir esta limitaci\u00f3n. Los resultados se han publicado en la revista Advanced Materials<\/a>.<\/p>\n\n\n\n Al introducir minerales arcillosos econ\u00f3micos y comunes en un evaporador de hidrogel fotot\u00e9rmico flotante, el equipo logr\u00f3 tasas de evaporaci\u00f3n de agua de mar que eran un 18,8% m\u00e1s altas que el agua pura. Se trata de un avance significativo, ya que estudios anteriores hab\u00edan descubierto que las tasas de evaporaci\u00f3n del agua de mar eran alrededor de un 8% m\u00e1s bajas que el agua pura. Los materiales minerales utilizados en el proceso inclu\u00edan nanotubos de halloysita, bentonita, zeolita y montmorillonita en combinaci\u00f3n con nanotubos de carbono y alginato de sodio para formar un hidrogel fotot\u00e9rmico.<\/p>\n\n\n\n “La clave de este avance reside en el proceso de intercambio i\u00f3nico en la interfaz aire-agua”, afirma el profesor Xu.<\/p>\n\n\n\n “Los minerales enriquecen selectivamente los iones de magnesio y calcio del agua de mar en las superficies de evaporaci\u00f3n, lo que aumenta la tasa de evaporaci\u00f3n del agua de mar. Este proceso de intercambio i\u00f3nico se produce de forma espont\u00e1nea durante la evaporaci\u00f3n solar, lo que lo hace muy c\u00f3modo y rentable”.<\/p>\n\n\n\n Teniendo en cuenta el mercado mundial de desalinizaci\u00f3n (que cuenta con unas 17.000 plantas operativas en todo el mundo), incluso peque\u00f1as disminuciones en el rendimiento de la desalinizaci\u00f3n pueden provocar la p\u00e9rdida de decenas de millones de toneladas de agua limpia.<\/p>\n\n\n\n “Esta nueva estrategia, que podr\u00eda integrarse f\u00e1cilmente en los sistemas de desalinizaci\u00f3n basados \u200b\u200ben evaporaci\u00f3n existentes, proporcionar\u00e1 acceso adicional a cantidades masivas de agua limpia, lo que beneficiar\u00e1 a miles de millones de personas en todo el mundo”, afirma el profesor Xu.<\/p>\n\n\n\n Los investigadores afirman que el evaporador de hidrogel mantuvo su rendimiento incluso despu\u00e9s de meses de inmersi\u00f3n en agua de mar. Los pr\u00f3ximos pasos implicar\u00e1n explorar m\u00e1s estrategias que puedan hacer que la evaporaci\u00f3n del agua de mar sea m\u00e1s r\u00e1pida que la evaporaci\u00f3n del agua pura y aplicarlas en la desalinizaci\u00f3n pr\u00e1ctica del agua de mar.<\/p>\n\n\n\n